Біологія бджоли-мурашиної, анатомія та комунікація пояснені

Суперорганізм з трьох рас

Воносо́тне угрунчання бджіл (Apis mellifera) функціонує як суперорганізм – тисячі особин, які діють як єдина скоординована одиниця. Здорове угрунчання містить одну матку, від 10 000 до 60 000+ робочих бджіл, залежно від сезону, та до близько 1 000 трутнів, які присутні лише навесні та влітку.

Матка є єдиною репродуктивною самкою угрунчання, яка живе 2-5 років (зазвичай згадується як середній період 2-3 продуктивних років) і відкладає до 1 500-2 000 яєць на день під час піку активності – приблизно по одному кожні 20 секунд. Вона спарюється лише один раз у житті, протягом кількох днів, з 10-20 трутнів в місці збирання трутнів, зберігаючи достатньо сперми для її всього життя, і після цього ніколи не покидає вулик, крім як під час зграйки. Її можна ідентифікувати за довгим, загостреним черевником, гладким грудьми та характерною ходою, і вона зазвичай оточена колом працівників.

Робочі бджоли – стерильні самки, найменша каста (приблизно 12-15 мм), які живуть близько шести тижнів влітку, але від чотири до шести місяців взимку. Робочі переносять через вік стадію робіт: очищення комірів протягом перших кількох днів, годування линяючих бджіл з 3-го по 12-й день, підтримка вулика та патрулювання протягом 12-го до 20-го дня, а також збирання нектару та пилку від приблизно 20-го або 21-го дня до смерті. Особливі ролі в цьому включають розвідників, вартових, похоронників, переносників води та вентиляторів.

Трутні – самці угрунчання, які розвиваються з невзаємоплідних яєць, живуть близько 90 днів і мають лише одне призначення: спарювання з неполою самкою. Вони міцніші за робочих бджіл із величезними простими очима (приблизно 8 000-9 000 фасеток проти 4 900 у робочої бджоли), які допомагають їм помічати самок у польоті. Трутнів неможливо вкусити, вони не можуть збирати нектар та пилок і гинуть відразу після спарювання. Восени робітники припиняють годувати їх і виганяють їх із вулика, оскільки вони нічого не вносять до зимового виживання.

Анатомія: Голова, Груди та Живіт

Як і всі комахи, тіло бджоли поділяється на голову, груди та живіт. Голова містить великі складні очі, що складаються з тисяч шестикутних граней, три простих ока (оцелли), які виявляють інтенсивність світла, та пару сегментованих антен, які використовуються для запаху, дотику, звуку та орієнтації. Слизень (вуж) варіюється залежно від порід – близько 6,3-6,6 мм у робітників, 3,5 мм у королів та лише 1,5 мм у трутнів, які тому не можуть живитися самостійно і покладаються на робітників.

Груди містять три пари ніг (задні ноги несуть кишеньку для пилку, або кобилу, у робітників) та дві пари крил, що б’ють з частотою близько 200 разів на секунду, забезпечуючи швидкість польоту приблизно 15-20 км/год. Живіт містить воски виробляють залози (чотири пари, активні переважно у робітників віком від 12 до 18 днів), медний шлунок (жертвоїк), який використовується для транспортування нектару та води, а також пристрій для жалю – гобідний і смертельний для робітників, гладкий та багаторазовий у королів та повністю відсутній у трутнів.

Від Яйця до Дорослих: Життєвий Цикл

Бджоли медоносці проходять повне перетворення – яйце, личинка, кукси, доросла особина – тривалість розвитку яких варіюється залежно від касти: 16 днів для королеви, 21 день для робітника та 24 дні для трударя. Яйця відкладаються вгору в комірках і вилуплюються через три доби. Личинки харчуються безперервно робочими бджолами (робочі отримують меду з перших трьох днів, потім переключаються на суміш пилку та меду; королеви харчуються медом протягом усього періоду розвитку). Комірці закривають кукси для стадії кукси, під час якої тіло личинки повністю реорганізовано в дорослу форму, з потемнінням очей і появою пігментації в передбачуваній послідовності перед вилугою.

Розвиток потомства дуже чутливий до температури: оптимальний діапазон – 33-36°C, при зниженні або підвищенні розвитку та смертності прискорюється. Для пасічників наявність стабільного та послідовного малюнка яєць, личинок і закритих кукси в рамках є одним із найкращих показників здорової та добре заплідненої королеви; розріджений або нерівномірний малюнок часто свідчить про проблему.

Комунікація: Танець Вигину та Феромони

Бджоли координують діяльність колонії через унікальне поєднання танцю, хімічних сигналів і дотику. Танець вигину, вперше розшифрований Карлом фон Фрішем на початку-середині 20 століття, кодує відстань та напрямок джерела їжі: тривалість ходьби вигином корелює з відстанню, а її кут відносно вертикалі представляє кут до сонця. Простіший круглий танець використовується для джерел, розташованих дуже близько до вулика (в межах приблизно 50-100 м), із перехідним «ножем» танцем на проміжних відстанях.

Феромони виконують більшу частину роботи з координації. Феромон мантикліні, що виділяється королевою, підтримує єдність колонії, пригнічує розвиток яєчників робітників і залучає труднів під час спарювання. Феромон тривоги, що виділяється, коли бджола вкусає, позначає ціль і залучає інших бджіл до захисту вулика. Феромон Назолова, що виділяється біля входу у вулик і біля джерел їжі, допомагає повертаючимся збирачам знайти шлях додому. Прямий дотик також має значення: бджоли обмінюються їжею та інформацією «орально-орально» в процесі, що називається трофаллексисом.

Полювання, навігація та сезонний цикл

Збирачі зазвичай працюють на відстані 1,5-3 миль від вулика, хоча були зафіксовані польоти майже на 10 миль; окрема бджола може відвідати 50-100 квітів за один політ. Бджіли орієнтуються за допомогою сонячного компаса, чутливості до поляризованого світла (яке працює навіть при хмарності), візуальних ознак та, можливо, магнітних сигналів.

Популяція колонії слідує чіткому сезонному ритму: швидкий розвиток весною, коли королева збільшує яйценосність, літпіковий пік, який може досягати 50 000-80 000 бджіл, спад восени, коли виводяться самці та сповільнюється розведення личинок, і зимовий мінімум, можливо, 10 000-20 000 бджіл, щільно згрупованих для підтримки тепла та харчування від запашного меду.

Frequently asked questions

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте the simulation і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.